seramĐĞĐm nasil oluŞtu? - kimyaegitimi.org · hamuruna belirli maddeler katarak, değişik...

SERAMĐĞĐM NASIL

OLUŞTU?

Günlük yaşamla ilişkisi: günlük hayatta kullandığımız seramik malzemeler

Kimya ile ilişkisi: hayatımızda kimya konusunun yaygın malzemeler başlığı altındaki seramik konusu

9. SINIF

HAYATIMIZDA KĐMYAYAYGIN MALZEMELER

SERAMĐK

HEDEF

� Yaşam için gerekli olan yaygın malzemelerden seramik konusunu günlük hayattan seramik örneğini vererek kavratabilme.

KAZANIMLAR� Başlıca yapı malzemelerinin kimyası ile ilgili olarak

öğrencilerin kazacağı kazanımlar:� Sönmemiş ve sönmüş kirecin elde ediliş sürecini betimler.� Harcın yapısını ve sertleşme sürecini açıklar.� Pencere camının nasıl üretildiğini açıklar.� Farklı cam türlerinin özgün özelliklerini kullanım alanları ile

ilişkilendirir.� Porselen ve seramik arasındaki farkların kullanım

alanlarını nasıl belirlediğini açıklar.� Boyaların bileşenlerini ve kullanım alanlarını örneklerle açıklar.� Alaşımların çeşitli metallerin homojen karışımları olduğunu fark

eder.� Yaygın kullanılan alaşımların bileşimleri ile kullanım alanlarını

ilişkilendirir.

ÖĞRETĐM YÖNTEMLERĐ:

� Yaygın malzemeler başlığı altındaki seramik konusu anlatılırken kullanılabilir yöntemler:

� Bilgisayar destekli anlatım� Görsel destekli anlatım (sınıf ortamına getirilecek

seramik ve porselen örnekleri)� Soru-cevap tekniği� Düz anlatım tekniği� Gezi (seramik atölyelerine gezi düzenlenebilinir.)

Seramik Nedir?Seramik Genel Tanımıyla;

Organik olmayan (inorganik) malzemelerin oluşturduğu bileşimlerin, çeşitli yöntemler ile şekil verildikten sonra sırlanarak veya sırlanmayarak sıcaklık ile pişirilerek sertleştirilip dayanıklılık kazandırılması bilim ve teknolojisidir.

BĐR DĐĞER TANIMIYLA SERAMĐK…

� Seramik bir veya birden fazla metalin, metal olmayan element ile birleşmesi ve sırlanması sonucu oluşan inorganik bileşiktir.

� Genellikle kayaların dış etkiler altında parçalanması ile oluşan kil, kaolen ve benzeri maddelerin yüksek sıcaklıkta pişirilmesi ile meydana gelirler.

� Bu açıdan halk arasında pişmiş toprakesaslı malzeme olarak bilinir.

� Kil belirli bir üretim sürecini geçirdikten sonra, sert ve deforme olmayan, bazı özel etkenler dışında hiçbir dış etkiden kolayca etkilenmeyen bir malzeme haline gelir. Seramik malzeme üretiminde, kil hamuruna belirli maddeler katarak, değişik şekillendirme yöntemleriyle, kullanılan hamurun bünyesine uygun bir pişirme ile, seramik malzemeye istenilen niteliği kazandırma imkanı vardır.

� Bileşiminde değişik türde silikatlar, alüminatlar, su ve bir miktar metal oksitler ile alkali ve toprak alkali bileşikler bulunan bir malzemedir.

� Bazı seramiklerde iyonsal, kısmen kovalent bağbulunabilir.

� Bazıları amorf, bazıları da kristal yapılıdırlar. � Çok sert ve gevrektirler.� Ergime sıcaklıkları yüksek (silis 1750ºC'de

alüminat 2050ºC'de ergir), ısı ve elektriksel yönden yalıtkandırlar.

� Silise %6 alüminat katılırsa ergime sıcaklığı1550ºC'e düşer.

� Demir oksit ve alkali bileşikler ergime sıcaklığınıdaha da azaltarak 900ºC’ye kadar düşürebilir.

SERAMĐK SIRI

� Seramiklerin sırla kaplanmasında kullanılan maddeler.

� Bunlar; kurşun silikatlar; kurşun sülfür veya sülüğen ile kil karışımındanmeydana gelir; saydamdır ve çömlekçilikte kullanılır.

SERAMĐK SIRI� Beyaz hamurlu ince fayanslarda kullanılan

sırlar saydam olup kurşun, kalsiyum, potasyum ve sodyum boro-siliko-alüminatlardır.

� Sırlama, bazen serpme, buharlaştırma veya püskürtme yoluyla; pişmemişparçaların sırlanması ise fırça ile yapılır.

� Ayrıca kurşunsuz sırlar ve renkli sırlar (majolika) da vardır.

SERAMĐK SIRI� Sırlar maden oksitlerle renklendirilir: � kobalt (mavi), � bakır (yükseltgen pişimde yeşil, indirgeyici pişimde

kırmızı), � mangan (mor),� demir (kahverengi), � krom (yeşil ve pembe), � titan (sarı ve kahverengi), � plâtin (gri),� çinko (billur sır),� uranyum (sarı) .

Seramik hammaddeleri

Özlühammaddeler

Özsüz hammaddeler

SERAMĐK HAMMADDELERĐ� 1. Özlü seramik hammaddeleri: Su ile

yoğrulabilen, dağılmadan kolaylıkla şekillendirilebilen, kurudukları zaman verilen şekli muhafaza eden hammaddeleri, özlü seramik hammaddeleri olarak adlandırabiliriz.

2. Özsüz seramik hammaddeler: Çok ince öğütülebilseler bile, su Đle kolayca şekil verilemeyen, şekil verilebilse bile bir dış etken ile şeklini kaybedip dağılan maddeleri özsüz seramik hammaddeleri olarak tanımlayabiliriz.

SERAMĐK YAPIMI

TOPRAĞIN ATEŞLE BULUŞMASI

� Toprak, su ile karıştırılarak çamur haline getirilir.

� Đyice yoğrulan çamur plakalar halinde dökülerek istenilen kıvama gelinceye kadar kurutulur.

� Kıvama gelen plakalar sucuk makinesi adı verilen alete sokulur.

� Çamur plakaları sucuk makinesinde iyice sıkıştırılarak 20 cm çapında sucuklara dönüştürülür.

Elle tekrar yoğrularak sucukların havası alınır.

� Torna makinesine yerleştirilen çamura elle şekil verilir.

� Çekilen form metal veya tahta levhalarla rötuşlanır

� Tarak, metal çubuk vs. gibi aletlerle form üzerine değişik motifler işlenir.

� Form, tornadan misina veya tel ile tabanından kesilerek ayrılır.

� Pişirme işleminin gerçekleştirileceği fırınlar odunla doldurulur.

� Oluşturulan formlar oda şartlarında kuruduktan sonra bu fırınlara yerleştirilerek pişirilir.

� Pişirilen formlar soğuduktan sonra fırınlardan çıkarılır.

� Yüzeyi parlatmadan önce formlar tahta plakalar üzerine dizilir.

� ince halde hazırlanan su ve toprak karışımı bir bez vasıtası ile formların yüzeyine sürülür.

PORSELEN NEDĐR?

PORSELEN VE SERAMĐK ARASINDAKĐ FARKLAR

NELERDĐR?

Porselen:

� Porselen; tümü killi topraktan yapılmışveya daha açık bir deyimle kil ihtiva eden ham maddelerden üretilmişürünlerin oluşturduğu büyük seramik grubunun bir elemanıdır.

� Porselenin sırrı bileşimi açısından cama benzemektedir. Gövde veya pişirilmiş şekliyle daha anlamlı bir deyim olarak bisküvi yaklaşık % 70 - 80 oranlarında içine başka kristaller eklenmiş olan camdan oluşmaktadır. Sözüedilen cam benzeri hamuru, aynı zamanda porselenin transparan (ışık geçirgenlik) olmasınında nedeni olmaktadır.Zaten porseleni seramik veya toprak eşyalardan ayıran da bu ışık geçirgenlik özelliğidir.

SERAMĐK VE PORSELEN ARASINDAKĐ FARKLAR

� Gerek porselen gerekse seramik büyük seramik ailesinin iki unsuru olarak gelişi güzel bir incelemede hemen hemen birbirinin aynısıolarak görünmekteyseler de gerçekte birbirlerinden önemli ölçüde farklıdırlar. Gerek harman yapıları gerekse üretimleri tamamen ayrıdır ve dolayısıyla tamamen farklı ürünler ortaya çıkmaktadır.

� Porselenin sır pişirimi 1400 - 1500 C 'da yapılmaktadır. � Seramiğin ise ilk bisküvi pişirimi 1100 - 1300 C 'da

yapıldıktan sonra sır pişirimi 900 - 1200 C 'da yapılmaktadır.

� Başka bir değişle seramikte yüksek derecedeki ilk pişirime rağmen su geçirgen olan ürünün üstünde sıvıhaldeki sır pişirilmekte ve ürün ikinci pişirimden sonra da su geçirgen kalmaktadır.

� Porselen mamuller ise su geçirmez, sıkı bir yapıgösterirler ve sır ile hamur birbirinden ayrılamaz bir bütün niteliği taşırlar.

� Seramikte ise sır sert bir darbeyle çatlayabilir veya kopup düşebilir. Böyle bir durumda ortaya çıkan sırrı çözülmüşyüzey ise su geçirgen olduğu için su çeker.

� Konunun acemileri için iki mamulün birbirinden ayırmanın en kesin yöntemi ışığa tutarak ışık geçirgenliğini test etmektir:

� Porselen ışığı geçirir - Seramik ise geçirmez.

DEĞERLENDĐRME

� Seramik hammaddeleri …...…. ve ……….. hammaddeler olmak üzere ikiye ayrılır.

� Kilin pişmesi sonucu oluşan kırmızı rengi aşağıdaki hangi iyon vermektedir?

a) CoO b) FeO c) TiO2d) Fe2O3 e) Cr2O3

� Porselen ürünler seramik ürünlerden nasıl ayırt edilir?

KAYNAKLAR

� http://www.kimyaturk.net/index.php?topic=1158.0;prev_next=next

� http://www.turkseramik.com/index.php?cat=24

� www.serki.com/index.php?bolumsec=terimler&id=t66rra - 43k

� http://sci.ege.edu.tr/~gucel/seramik_yapimi.htm

HAZIRLAYAN

� GÜLDEN KAYA